如何使用TI AM6254的GPIO的引脚复用

罗罗诺亚

# ~! j6 s3 L$ n2 `4 m! k
& d( t- x$ P+ Y# t" L飞凌嵌入式FET6254-C核心板基于TI Sitara™ AM62x系列工业级处理器设计开发，由于AM6254采用了Cortex-A53+Cortex-M4F的处理核+控制核架构组合，因此引脚自然也是分为A核的引脚和M核的引脚。
4 h1 _( ?! v; t

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
" w! R, a& U# F9 W3 N3 H

. x0 l2 c- q4 g2 ~, p

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/ w6 u: C. A1 p, u' N/ O
3 i( M' V7 d) ^


添加图片注释，不超过 140 字（可选）

1 `& f0 a9 R, {2 M8 P( V1 e如果A核的引脚不够用怎么办？可以把M核的引脚用作A核吗？答案是肯定的。

今天小编将为大家分别介绍这颗核心板的GPIO引脚信号描述、A核使用A核的引脚、用户空间如何控制GPIO以及A核如何调用M核的引脚并复用成GPIO。

关于AM6254的GPIO信号描述

( o; n1 {& d9 g8 Q. S$ I# j0 F) @我们通过GPIO可以了解有关AM6254这颗CPU的引脚框架，CPU手册目录：用户资料/原厂资料/SPRSP58_AM62x_DS_AI_2_16_2022

在6.3.10GPIO章节有如下描述：
3 ?0 z. i) [' y7 w: ~

0 i; I: s* E7 V7 z8 _

- a, n( T) k# {" I5 A

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

. h& m. m4 v  @
编辑
9 `' C  i: A9 G/ W9 j

. J; p- u, N& d2 r% u

% V1 e3 r9 p. J; u- |）
% L9 F$ D6 B$ `- s* J
6 B$ H6 P# Z' q2 l5 _

- \# t) c0 C6 [; e6 h
: k5 l3 q$ ~+ N* v% J2 E& v" `
+ h8 F9 @# ^+ g6 H* e: i

4 L5 `/ G  L. T4 z: x+ NAM6254的GPIO信号一共有两大组：分别是MAINDomain和mcuDomain，其中MAINDomain是A核的GPIO，有两组GPIO0和GPIO1，分别是92和52个引脚。
7 F* V' n7 L0 ]% R! s0 r: p$ r
/ |# i0 @3 H" n% m5 R5 k3 I
1 H0 x7 `% l# V% U9 y; }- F

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
  b& R7 z; {/ H; r1 j) h7 A0 D7 A

% Q- P- b2 Y- o编辑切换为居中

, r8 k6 q0 p5 ~- ~/ \+ Y# Q% t4 P' N

1 q, y; l# b  ?1 f3 X) b# S
4 u& p. i1 K" o添加图片注释，不超过 140 字（可选）

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
" u7 K# p6 v4 k" [, ]8 [! A8 a

" L1 r& F5 I2 ]) I* m9 s; \! Y

) X  i  d# o9 Z) \9 I, U, w. n编辑切换为居中

- q  d/ W8 G2 s8 Q  M! Z
8 y; a, Z3 }+ D3 O7 F

9 g, |3 z6 J, m$ F9 s7 i
; P7 I3 q. q$ C* c) S$ h


$ W4 _/ |5 ^1 A" u7 Q; B* E
* }% x6 z( L  k" v
, S$ T9 z& c1 \) x$ o

MCUDomain是M核的GPIO，有一组GPIO0，24个引脚。
5 J# @0 G# V5 Y% C

: X& k9 T5 n2 M  ~/ d1 p
; ^9 U$ D2 \, v0 W

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
% C3 I1 P1 a9 q1 C, z9 @: ~& W

: L, Z/ Y8 z& Q9 }+ h- @) d: g
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6 @  [& @+ a( q9 a+ I( }5 p
& O6 Q; p; P4 X4 j2 a
8 ~- \' }1 t9 @. Y& S/ [$ W




; ]1 W3 t( k0 {  B
' z. W; i4 T6 t$ S7 c
3 Z: y  c* n" D/ ~( B

8 B& c: _1 y6 e! @* {8 b" }5 Z  R/ n
6.2Pin Attributes章节描述了引脚的控制寄存器PADCONFIG名称以及地址，以及每个引脚的属性。例如B13引脚，引脚名称是SPI0_D0，寄存器名称为PADCONFIG112，寄存器地址为0x000F41C0，可以复用的功能如下：

/ R9 V! n! m5 W! q# d
1 M8 A. }0 L& m7 E  O# k& D) R! C
+ Q2 t3 [& J% ]! H2 M1 X

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

6 z' {9 i- n, P5 F; p
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% V! P  E0 x) h  G9 K  B




" P& B% S3 p' s2 r8 c

; r; b: b  x9 |/ t3 q

( E' F' y" K2 S9 D


. [! y4 J, @+ D. d% T4 L  ~Linux系统可以使用devmem2查看寄存器值。

" G8 F; |2 g. r& D2 c% ]( m( @" |root@ok6254:~# devmem2 0x000F41C0

; d+ Y6 V! [; i% ]  O; k/dev/mem opened.
2 V) ~7 ?( l0 S! i0 C
Memory mapped at address 0xffff969c0000.

5 L: K0 F) h& T' _" q3 D! V8 DRead at address  0x000F41C0(0xffff969c41c0): 0x00010007
5 |) b" q( A; s9 M) W
root@ok6254:~#
5 V* A- u, z0 n& Y' V



$ ~- x- s& F. T; K5.1.2.3Pad Configuration Register Functional Description章节。
0 V& T& O7 N8 h
# N, z& n- S6 Z; r+ j7 D+ H
3 r) z# @+ c9 a# X% D

9 {) z% U7 v) [# o5 c6 M# Z- ]- c

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
0 q% Z7 \2 K) w" H

0 _% C. P' H. g& g* N
7 v+ o+ ~& I' B8 z) ?" Q  d' r5 u
编辑切换为居中


$ F& l3 v. v7 W) x: `
$ y# y& F# x' X# j; _/ u9 f. L/ E
9 A: @# w5 T9 x' r+ x


/ ?7 y2 M* H8 e


% }5 P. P3 j  y) M+ N# @
1 L, n- ^1 }5 Z; \, T
+ t' C& F+ }- U) {8 R& }

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

6 ]1 D% U& z0 C1 h. v

; X. z4 Q( J0 ^

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- ~( F: N& H# L" u% o' |; a# E2 Z



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, f3 i- Z: S, L
0 Q/ C+ p  X, v; z  u2 }+ x
5 E; A8 [. A$ c8 P
2 `1 _' ?4 W, q8 r) v& E

8 T1 p1 ]/ z4 ~% Y0 `" `
( n) \1 H! w# e' qA核使用A核的引脚

$ K4 v4 l' L# `* I' e0 ^


了解了引脚信号的描述，先不要着急，接下来先熟悉一下A核的引脚复用方法，以将SPI_D0用作GPIO为例，设备树配置修改如下：
0 q* F' k2 q# a) p1 v9 x) V
arch/ARM64/boot/dts/ti/OK6254-C.dts



0 H% ?. ?  r5 ]! N% ?- f0 |
7 {* L% U+ Y( @5 W  L

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

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7 g  E4 G+ c4 z: B$ i: z/ `

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

, `! A7 J& D( V; b, ?. E

编辑


0 [9 j6 r, i3 B! a8 G  \0 ^7 W



1 G4 X  L; x! c" O  r
% v/ l, V2 K/ d: {
+ o3 k* s, @( i' k- ~: F
" \* O, m5 O) A4 v
  y/ j- F1 J# B+ E: T9 z, y5 a

0 u* l* i7 x2 k* z% {" R9 r5 Z2 @修改完成后编译设备树，会在Image目录下生成镜像，然后替换dtb镜像，替换目录：/boot/OK6254-C.dtb。执行sync保存后重启。




用户空间如何控制GPIO

  j, H: m9 a5 p9 p. y* |
  H& C. l4 F9 Y- F) _

% H. m9 ~# F- J% j8 @) f为了查看是否修改成功，可以使用如下命令查看GPIO使用情况
, v2 L+ s1 |1 Y
root@ok6254:~#cat /sys/kernel/debug/gpiogpiochip2: GPIOs 314-401, parent:platform/601000.gpio, 601000.gpio:gpio-330 (                    |led1               ) out logpio-331 (                    |led2               ) out logpio-332 (                    |led3               ) out logpio-333 (                    |led4               ) out logpio-336 (                   |fixed-regulator-rgb ) out logpiochip1: GPIOs 402-488, parent:platform/600000.gpio, 600000.gpio:gpio-433 (                    |net-5g-rst         ) out lo ACTIVE LOWgpio-437 (                    |phy_rstn           ) out logpio-438 (                    |id                 ) in  logpio-440 (                    |RT9186             ) out logpio-441 (                   |fixed-regulator-lvds) out logpio-442 (                    |phy_rstn           ) out logpio-444 (                    |heartbeat          ) out logpio-473 (                    |regulator-6        ) out logpiochip0: GPIOs 489-511, parent:platform/4201000.gpio, 4201000.gpio:root@ok6254:~#
( p2 {2 W( P! @1 A: g


- B- o9 R5 v7 V方式1：
使用内核的gpio-leds驱动
+ [# S" \4 q, u2 z; r) g
root@ok6254:~# cd /sys/class/leds/root@ok6254:/sys/class/leds#lsheartbeat  led1  led2 led3  mmc0::  mmc1::  mmc2::root@ok6254:/sys/class/leds#
& i( P2 \& q. Q0 O0 w) L进入其中一个led1

) I* H* w# r$ H1 sroot@ok6254:/sys/class/leds#cd led1/root@ok6254:/sys/class/leds/led1#lsbrightness  device max_brightness  power  subsystem  trigger  ueventroot@ok6254:/sys/class/leds/led1#
9 W# t# V( j$ m3 ?设备树默认配置触发方式trigger为timer，此时的led是按照定时亮灭的，可以改成手动控制。

root@ok6254:/sys/class/leds/led1#echo none > trigger  将方式改成正常模式root@ok6254:/sys/class/leds/led1#echo 1 > brightness  熄灭root@ok6254:/sys/class/leds/led1#echo 0 > brightness  点亮root@ok6254:/sys/class/leds/led1#
方式2：
9 s: s/ m8 t" F/ u  v+ i
% `) O& H. _7 O$ c$ y使用/sys/class/gpio，注意，该方式不需要再设备配置leds节点，只需要配置引脚即可。如下是将gpmc_ad15引脚配置成GPIO。
! `: I2 `  D3 y$ W
! Z& Z; W, `2 x( n0 k: i
+ E* q$ _" H% y( u' R+ f" Z: P& v

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

2 D. h6 R/ N; ~& o3 c9 G
; L/ s- A) ]; j) A编辑


6 y( r: p& L3 R2 j1 d- T/ Z

# U) X7 a5 d( o( L$ L

% k- B- I+ N0 V/ T
7 @" [* [( ?) f0 f) y1 ~; g
2 U+ Y+ N9 V, [# |' I2 U* g


& @  M; b  Z9 z. r+ w4 }- J- P
: `* k4 l7 e  ^4 k* y$ I& [

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
4 b( H  l5 {9 |  l+ W; d6 c% h
/ n0 E6 g3 \7 D6 W- H* x

! \$ x- n! h  k* [
1 D! D  q( _- Q( X编辑切换为居中

$ E; m& T* F9 l1 y* e6 A0 ~. K0 o& w
$ M: k" {/ O6 S4 I% c; |7 i


$ R0 w! g$ r/ K% b- u& [: j8 n0 [

, Z& u$ W/ u1 U

% T, y" \! k* E- a: J
7 p( E# g' M2 s8 ]/ p+ L9 Z0 k, |7 S

关于gpiochip的计算公式如下：

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
5 \0 x8 O. M. }% n! ~8 o0 M
6 _' F# C1 x" G4 r5 P$ k) E; R

+ M  \4 w. E# |7 q8 ]: q* z编辑切换为居中
4 B/ _5 {1 e5 x) i- E$ G/ ^0 H
+ X$ Q: `0 d+ F2 C4 R/ i- m

" o" e3 y# I4 P9 `& g

( u4 ^' q% n" ?" M: X' C
4 E5 z5 T! n! C- F
9 T" [# b2 k# V, T
: S( ^" O! ^8 `7 x, g8 t

9 D( P, o) @# y) g' [/ U* N0 e
. p5 v, f$ u# ]" @+ n
! K) e) i# x! z! C" _5 HGpmc_ad15的引脚是gpio0_30，chip值为402+30=432，导出gpio：
- R/ a7 U. x, m% q% ~
root@ok6254:~#echo 432 >/sys/class/gpio/export
$ o/ f+ N, ?# G  v& v

% B; K0 z$ {/ ^, Q! v' d



设置方向：

root@ok6254:~# echo out >/sys/class/gpio/gpio432/direction

1 j: r: F$ V, P6 T' d

, p' A  V& R1 D6 i设置高低电平：
8 M# M! {* t+ l- r; l
root@ok6254:~# echo 1 >/sys/class/gpio/gpio432/value  置高root@ok6254:~# echo 0 >/sys/class/gpio/gpio432/value   拉低root@ok6254:~#
A核如何调用M核的引脚
5 y- h& p( k+ p) d' @( ~  [/ y" x
. i& e( F, T5 f' }并复用成GPIO？

1 @! t: ~4 n, z2 @0 T- M' C

! a2 F; I, r/ e8 c- D, A
1 I7 u% a6 P3 m/ e; @) I- g+ m设备树配置：

* }& I7 J2 Z5 l! B2 _2 W&mcu_pmx0 {mymcugpio1_pins_default:mymcugpio1-pins-default {                pinctrl-single,pins= <                                                                        AM62X_MCU_IOPAD(0x004,PIN_INPUT, 7)                    >;            };};&mcu_gpio0 {                pinctrl-names ="default";                    pinctrl-0=<&mymcugpio1_pins_default>;                status = "okay";};
: J# @6 U! X: H, m; j

; R2 b$ Y* u3 `& U+ O1 ~


: y5 ?4 L' m# l" N$ q使用gpio-leds驱动的配置，在leds节点中添加如下（若您正在使用手机阅读，建议您关掉“深色模式”）：
6 m) L& W% n" P# \8 E, B' H
" e, n  E& \. V' f5 Z1 G---a/arch/arm64/boot/dts/ti/OK6254-C.dts+++b/arch/arm64/boot/dts/ti/OK6254-C.dts@@ -166,7 +166,7 @@                            compatible= "gpio-leds";                            pinctrl-names= "default";                            pinctrl-0= <&usr_led_pins_default>;-+                          pinctrl-1 = <&mymcugpio1_pins_default>;                            led-0 {                                    label= "heartbeat";                                    gpios= <&main_gpio0 42 GPIO_ACTIVE_HIGH>;@@ -206,6 +206,14 @@                        led-pattern= <500 500>;                        default-state= "on";                 };+              +               led-5 {+                      label = "led5";+                       gpios = <&mcu_gpio0 1 GPIO_ACTIVE_HIGH>;+                       linux,default-trigger = "timer";+                       led-pattern = <500 500>;+                       default-state = "on";+               };};
4 u; M2 I6 v, N- E6 j* y. X& B% B) _控制方式与前面提到的方式1和方式2一样，至此GPIO的复位完成。
6 u4 h  I' m8 W; Q- T0 F6 e


3 k0 D* T% D& ~7 v" A8 m
: g. S& E$ b! l2 d4 y  \3 ]& m' y当然其他接口I2C、CAN、SPI、UART也是类似，想要了解更详细的使用方式，大家可以关注后续的应用笔记。

6 r7 o) D  r; V' b1 ^% C& W

Every22second

注意事项有哪些？